與大亞灣核電基地的旖旎風(fēng)光、氣候溫潤(rùn)不同，紅沿河核電基地處于“千里冰封、萬(wàn)里雪飄”的北國(guó)。紅沿河核電站位于大風(fēng)地區(qū)，年均兩百多天是六級(jí)以上的大風(fēng)天氣，每年需面臨3至4個(gè)月的冬季施工。在高寒地帶建設(shè)核電站，這在中國(guó)還是頭一遭！
這個(gè)“第一”背后，并不僅僅是冬季施工的挑戰(zhàn)那么簡(jiǎn)單，而是對(duì)設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試、機(jī)組啟動(dòng)、裝備制造等全方位的挑戰(zhàn)。中廣核工程公司總經(jīng)理束國(guó)剛接受記者采訪時(shí)坦言：“寒冷天氣的影響是全方位的。紅沿河項(xiàng)目遭遇挑戰(zhàn)的根本原因在于冬季環(huán)境下建設(shè)核電站。”
寒冷天氣全方位挑戰(zhàn)核電建設(shè)
“紅沿河電站的參考電站是法國(guó)格拉芙林核電站，法國(guó)的冬季沒(méi)有那么冷，而紅沿河最低零下10度，差別非常大。”工程公司紅沿河項(xiàng)目總經(jīng)理張秋海告訴記者，正因?yàn)槿绱?，紅沿河電站在一開(kāi)始的設(shè)計(jì)中就對(duì)寒冷天氣的影響認(rèn)識(shí)不足。“比如，從設(shè)計(jì)上講，寒冷地區(qū)的熱源應(yīng)視為核級(jí)系統(tǒng)，和冷源一樣重要，但由于經(jīng)驗(yàn)不足，熱源的設(shè)計(jì)沒(méi)有按照冷源一樣做到冗余和備份，確保可靠性。”在中國(guó)大陸現(xiàn)有核電站中，冷源都是采用海水冷卻系統(tǒng)，采取AB兩列互相備份，確保能力冗余，從設(shè)備、管道到電器都要考慮核安全的需求。而熱源在最初的設(shè)計(jì)中比較單薄，沒(méi)有備份，要承擔(dān)既給核級(jí)設(shè)備提供熱源，又給宿舍提供熱源的功能。廠房設(shè)計(jì)，冬季廠房?jī)?nèi)外環(huán)境之間的差別非常大，而在當(dāng)時(shí)只設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)簾門(mén)，也沒(méi)有考慮冬季的影響。某些設(shè)備在制造過(guò)程中，在工廠打壓后沒(méi)有排完水就直接運(yùn)往大連，在南方地區(qū)這沒(méi)有影響，但水未排凈運(yùn)抵紅沿河后，一旦結(jié)冰設(shè)備就會(huì)凍裂。“這是體系性的問(wèn)題。畢竟中國(guó)人是第一次在這樣的條件下建核電站。”張秋海說(shuō)。一陣狂風(fēng)吹過(guò)，碩大的集裝箱被大風(fēng)掀翻；突降暴雪的時(shí)候，施工人員穿著大棉襖在雪地里檢查，大雪把他們都變成了“雪人”。施工人員的頭發(fā)結(jié)冰了，嘴唇結(jié)冰了，甚至流下的鼻涕都結(jié)冰了。大風(fēng)、低溫，這些都是核電建設(shè)者從未遇到的新問(wèn)題。
三層筏基整體澆注，核島穿“大衣”過(guò)冬
“只有改革、創(chuàng)新施工方式，才能走出一條自己的路！”張秋海說(shuō)。風(fēng)大，工程人就建氣象站，自己測(cè)風(fēng)，積累現(xiàn)場(chǎng)一手風(fēng)速記錄，確定哪個(gè)時(shí)段風(fēng)大就停止施工，哪個(gè)時(shí)段風(fēng)小就開(kāi)始施工，1號(hào)機(jī)組穹頂?shù)跹b時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員更是每10分鐘測(cè)一次風(fēng)速，最終穹頂?shù)跹b周長(zhǎng)誤差僅為2毫米，徑向最大誤差僅為5毫米，創(chuàng)造了一項(xiàng)技術(shù)新紀(jì)錄。氣溫低，工程人就想方設(shè)法為施工的墻體“穿”上“大衣”，給核島搭起大棚以保證施工溫度。出于施工進(jìn)度、自然環(huán)境和相關(guān)規(guī)范要求，核島鋼結(jié)構(gòu)的施工最終采用整體式保溫棚——保溫材料的內(nèi)層采用阻燃型篷布，外層采用可耐零下40度低溫的承重型防雨耐寒篷布，中間是10毫米厚度的保溫棉。為了順利進(jìn)行混凝土澆筑，紅沿河現(xiàn)場(chǎng)每臺(tái)攪拌機(jī)組配備有1套骨料加熱系統(tǒng)和一套2噸的熱水鍋爐，在零下15℃環(huán)境下，攪拌機(jī)組完全能夠保證生產(chǎn)出溫度大于15℃的混凝土。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，當(dāng)氣溫低于零下5度時(shí)不宜進(jìn)行澆筑，紅沿河便在澆筑期間，用50毫米厚的玻璃棉氈套包裹混凝土泵送管進(jìn)行保溫，并采用塑料或保溫套包裹鋼筋防止裸露鋼筋的溫度過(guò)低。澆筑結(jié)束后，立即覆蓋塑料薄膜和玻璃棉氈等保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。值得大書(shū)一筆的是，紅沿河核電施工中進(jìn)行了大膽的施工工藝改革，將過(guò)去的分層分塊澆筑改為整體澆筑。在筏基的澆筑方面，傳統(tǒng)的分層、分段澆筑的模式既繁瑣，又耽誤工期。在紅沿河1號(hào)機(jī)組施工中，工程人實(shí)行了A層整體澆注，到2號(hào)機(jī)組時(shí)使用了A/B層整體澆注，到3號(hào)機(jī)組時(shí)實(shí)現(xiàn)了A/B/C層整體澆注。保溫養(yǎng)護(hù)拆除、模板拆除后，3號(hào)核島筏基混凝土表面未發(fā)現(xiàn)一條可見(jiàn)裂縫，三層整澆獲得圓滿成功！這是核電歷史上一次里程碑式的突破，是CPR1000堆型反應(yīng)堆廠房筏基施工的又一次重大創(chuàng)新。
